一種天線雷達罩及其製備方法
2023-07-15 22:11:11 1
專利名稱：一種天線雷達罩及其製備方法
技術領域：
本發明屬於雷達配件技術領域，具體的講涉及一種天線雷達罩及其製備方法。
背景技術：
為了適應惡劣的天氣氣候，在使用於海域、邊境、機場、碼頭、氣象站臺的雷達天線 上安裝一罩體，構成雷達罩。常用的雷達天線罩用特種金屬材料或複合材料(FRP)製成。由 於金屬材料製成的雷達天線罩重量重、運輸安裝困難、透波能力弱、易腐蝕、需維修、生產費 用高，使用量逐漸減少。而FRP雷達天線罩不僅具有耐腐蝕，電絕緣性能好的特點，更是具 有重量輕、運輸安裝和維修方便的特點；但目前所使用的複合材料天線雷達罩的結構由球 形骨架和固定於骨架上的模塊構成，使得構成雷達罩的材質厚度薄厚不一，並且複合材料 的使用上的不合理，導致雷達罩的透波能力較差，影響雷達天線的使用。
發明內容
本發明的第一目的就是提供一種結構合理、機械強度高並具有高透波性能的天線
雷達罩。本發明的第二目的，就是提供製備上述天線雷達罩的方法。為實現上述第一目的，本發明所採用的技術方案為
一種天線雷達罩，由玻璃鋼材料製成的正十二面體或正二十面體的板塊拼接成的球缺 體截面球形構成；其中所述的板塊的周邊設置有連接翼邊，該連接翼邊上設置有連接結構。 或
一種天線雷達罩，由玻璃鋼材料製成的球缺面板和與之連為一體的球檯筒體構成；其 中所述球缺面板與所述的球檯筒體周邊設置有連接翼邊，該連接翼邊上設置有連接結構。 且所述球缺面板為半球面板。為實現上述第二目的，本發明所採用的技術方案為
上述天線雷達罩的製備方法，包括以下步驟
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將20— 25重量份的SMC樹脂、9一 12重量份的低收縮、45— 55重量份的填料，力口 入到攪拌器中進行攪拌，然後再向其中加入1. 5-2. 5重量份的工藝助劑、分別為0. 045-0. 050重量份的由過氧化樹脂丁酯和氧化鎂構成的增稠劑、0. 15-0. 20重量份的脫模劑進 行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻淋在25— 28重量份的長度在15 — 25毫米的無 鹼玻璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在2. 5—3. 0毫米的玻璃纖維片材；
第二步纖維片材處理
將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化24— 48小時，然後 置入溫度為20— 25°C的容器中冷卻，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將2—3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用70—100公斤/平方釐米的壓力壓製成型；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。其中，在上述的製備方法中，
——所述的低收縮包括聚乙酸乙烯酯或由32—38%的聚苯乙烯和68—62%的聚乙烯的 混合物構成；
——所述的填料由氫氧化鋁、礦纖維或/和玻璃微珠構成；
——所述的工藝助劑由BYK — 9010、BYK — 966和/或W— 996構成。本發明所提供的一種天線雷達罩及其製備方法與現有技術相比不僅具有較高的 機械強度，能夠滿足在惡劣環境中的使用；而且還具有較高的透波率，有利於雷達的使用。
圖1 :本發明提供的天線雷達罩的結構示意圖2 :為本發明提供的另一種天線雷達罩的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明所提供的天線雷達罩及其製備方法的結構作進一步的詳 細說明。如圖1和圖2所示，為本發明所提供的天線雷達罩的兩種結構示意圖。其中圖1 所示的天線雷達罩由形狀一致的正十二面體(也可以是正二十面體)的板塊1拼接成的球缺 體截面球形構成；這些板塊的周邊設置有連接卡槽翼邊2，正十二面體(也可以是正二十面 體)板塊1通過卡槽連接在一起。板塊還可以通過設置於其周邊的翼邊通過玻璃鋼材料制 成的鉚釘錨固形成天線雷達罩。圖2所示的天線雷達罩由玻璃鋼材料製成的周邊設置有連 接翼邊2的球缺面板3和與之通過卡槽或玻璃鋼鉚釘5連為一體的球檯筒體4構成。製備上述天線雷達罩的具體實施例為
實施例1
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將25重量份的1520SMC樹脂、9重量份的低收縮聚乙酸乙烯酯、50重量份粒度為 1250目的氫氧化鋁構成的填料、8重量份的600目的超細針狀矽灰石短纖維和6重量份粒 度為1250目的玻璃微珠構成的填料，加入到攪拌器中進行攪拌，然後再向其中加入由1.5 重量份的BYK — 9010和各0. 25重量份的BYK — 966、W— 996構成的工藝助劑、分別為0. 045 重量份的由過氧化樹脂丁酯構成的固化劑和由氧化鎂構成的增稠劑、0. 20重量份的硬脂酸 鋅脫模劑進行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻淋在25重量份的長度在15 — 25毫 米的無鹼玻璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在2. 5毫米的玻璃纖維片材；
第二步纖維片材處理
將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化24小時，然後置入 溫度為20— 25°C的容器中冷卻6小時，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用80公斤/平方釐 米的壓力壓製成稱厚度為6. 5毫米的天線雷達罩片；第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。經檢測，通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
透波率為95. 5% ;彎曲強度為210 MPa ;剪切強度為92MPa ;吸水率為0. 15% ;介電常數 e 為 4. 2。實施例2
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將20重量份的198SMC樹脂、10重量份的由35%的聚苯乙烯和65%的聚乙烯構成 的低收縮、由36重量份粒度為1250目的氫氧化招和8重量份800目的超細針狀娃灰石短 纖維構成的填料，加入到攪拌器中進行攪拌，然後再向其中加入由1. 3重量份的BYK — 9010 和0. 2重量份的W —966構成的工藝助劑、分別為0. 048重量份的由過氧化樹脂丁酯構成的 固化劑和由氧化鎂構成的增稠劑、0. 18重量份的玻璃鋼脫模劑進行攪拌均勻形成樹脂糊， 再將該樹脂糊均勻淋在26重量份的長度在15 — 25毫米的無鹼玻璃纖維上，製成與模具規 格相匹配的厚度在2. 6毫米的玻璃纖維片材；
第二步纖維片材處理
將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化36小時，然後置入 溫度為20— 25°C的容器中冷卻6小時，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用70公斤/平方釐 米的壓力壓製成稱厚度為7. 0毫米的天線雷達罩片；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
透波率為95. 8% ;彎曲強度為215MPa ;剪切強度為93MPa ;吸水率為0. 20% ;介電常數e 為 4. 1。實施例3
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將21重量份的198SMC樹脂、12重量份的低收縮聚乙酸乙烯酯、由30重量份粒度 為1250目的氫氧化招、9重量份的1000目的超細針狀娃灰石短纖維和6重量份粒度為1200 目的玻璃微珠構成的填料，加入到攪拌器中進行攪拌，然後再向其中加入由1. 2重量份的 BYK—9010和各0. 5重量份的BYK — 966、W— 996構成的工藝助劑、分別為0. 050重量份的 由過氧化樹脂丁酯構成的固化劑和由氧化鎂構成的增稠劑、0. 15重量份的玻璃鋼脫模劑進 行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻淋在27重量份的長度在15 — 25毫米的無鹼玻 璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在2. 8毫米的玻璃纖維片材；
第二步纖維片材處理
將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化45小時，然後置入 溫度為20— 25°C的容器中冷卻4小時，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用95公斤/平方釐 米的壓力壓製成稱厚度為6. 5毫米的天線雷達罩片；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。
通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
透波率為96. 0% ;彎曲強度為218 MPa ;剪切強度為92. 5MPa ;吸水率為0. 18% ;介電常 數e為4. 5。實施例4
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將24重量份的1520SMC樹脂、11重量份的由38%的聚苯乙烯和62%的聚乙烯構 成的低收縮、由32重量份粒度為900目的碳酸鈣、8重量份的1200目的超細針狀矽灰石短 纖維和8重量份粒度為1200目的玻璃微珠構成的填料，加入到攪拌器中進行攪拌，然後再 向其中加入由0. 8重量份的BYK — 9010和各0. 4重量份的BYK — 966、ff—996構成的工藝 助劑、分別為0. 046重量份的由過氧化樹脂丁酯構成的固化劑和由氧化鎂構成的增稠劑、 0. 16重量份的玻璃鋼脫模劑進行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻淋在28重量份 的長度在15—25毫米的無鹼玻璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在3. 0毫米的玻璃 纖維片材；
第二步纖維片材處理
將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化30小時，然後置入 溫度為20— 25°C的容器中冷卻4. 5小時，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用85公斤/平方釐 米的壓力壓製成稱厚度為6. 0毫米的天線雷達罩片；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
透波率為95. 1% ;彎曲強度為215 MPa ;剪切強度為94MPa ;吸水率為0. 15% ;介電常數 e 為 4. 2。以上實施例1 一4為製備成的如圖1所述的由正十二面體板塊構成的天線雷達罩。 其中由於構成的天線雷達罩的厚度因連接處造成的不均勻而受影響，其透波率為在95— 96%之間。以下實施例5— 8為製備成的如圖2所述的由球缺面板3和球檯筒體4構成天線 雷達罩。其中由於構成的天線雷達罩球缺面板3的厚度一致，因此其透波率為在96—97. 5% 之間。實施例5
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將23重量份的1520SMC樹脂、12重量份的低收縮聚乙酸乙烯酯、由36重量份粒度 為1250目的氫氧化鋁和7重量份粒度為800目的玻璃微珠構成的填料，加入到攪拌器中進 行攪拌，然後再向其中加入由1. 0重量份的BYK — 9010和各0. 55重量份的BYK — 966、ff— 996構成的工藝助劑、分別為0. 047重量份的由過氧化樹脂丁酯構成的固化劑和由氧化鎂 構成的增稠劑、0. 15重量份的玻璃鋼脫模劑進行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻 淋在28重量份的長度在15 — 25毫米的無鹼玻璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在 3. 0毫米的玻璃纖維片材；
第二步纖維片材處理將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化28小時，然後置入 溫度為20— 25°C的容器中冷卻5小時，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用90公斤/平方釐 米的壓力壓製成稱厚度為8. 0毫米的天線雷達罩片；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
透波率為97. 5% ;彎曲強度為210 MPa ;剪切強度為95MPa ;吸水率為0. 15% ;介電常數 e 為 4. 4。實施例6
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將22重量份的198SMC樹脂、10重量份的由32%的聚苯乙烯和68%的聚乙烯構成 的低收縮、由40重量份粒度為1000目的氫氧化招、9重量份的1050目的超細針狀娃灰石短 纖維和6重量份粒度為1000目的玻璃微珠構成的填料，加入到攪拌器中進行攪拌，然後再 向其中加入由1. 0重量份的BYK — 9010和各0. 4重量份的BYK — 966、ff—996構成的工藝 助劑、分別為0. 047重量份的由過氧化樹脂丁酯構成的固化劑和由氧化鎂構成的增稠劑、 0. 17重量份的玻璃鋼脫模劑進行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻淋在28重量份 的長度在15—25毫米的無鹼玻璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在2. 5毫米的玻璃 纖維片材；
第二步纖維片材處理
將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化40小時，然後置入 溫度為20— 25°C的容器中冷卻6小時，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用85公斤/平方釐 米的壓力壓製成稱厚度為7. 5毫米的天線雷達罩片；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
透波率為96. 5% ;彎曲強度為205 MPa ;剪切強度為92MPa ;吸水率為0. 18% ;介電常數 e 為 4. 3。實施例7
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將24重量份的198SMC樹脂、11重量份的由35%的聚苯乙烯和65%的聚乙烯混合 物構成的低收縮、由41重量份粒度為1250目的氫氧化招和10重量份的950目的超細針狀 矽灰石短纖維構成的填料，加入到攪拌器中進行攪拌，然後再向其中加入由1.0重量份的 BYK—9010和各0. 6重量份的BYK — 966、W— 996構成的工藝助劑、分別為0. 047重量份的 由過氧化樹脂丁酯構成的固化劑和由氧化鎂構成的增稠劑、0. 18重量份的玻璃鋼脫模劑進 行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻淋在26重量份的長度在15 — 25毫米的無鹼玻 璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在2. 8毫米的玻璃纖維片材；
第二步纖維片材處理將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化24小時，然後置入 溫度為20— 25°C的容器中冷卻5小時，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用100公斤/平方 釐米的壓力壓製成稱厚度為6. 0毫米的天線雷達罩片；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用75公斤/平方釐 米的壓力壓製成稱厚度為7. 5毫米的天線雷達罩片；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
透波率為96. 8% ;彎曲強度為208MPa ;剪切強度為91. 5MPa ;吸水率為0. 20% ;介電常數 e 為 4. 8。實施例8
第一步玻璃纖維片材的製備
首先將22重量份的1520SMC樹脂、9重量份的低收縮聚乙酸乙烯酯、由36重量份粒度 為1250目的氫氧化招、8重量份的850目的超細針狀娃灰石短纖維和6重量份粒度為1250 目的玻璃微珠構成的填料，加入到攪拌器中進行攪拌，然後再向其中加入由1. 2重量份的 BYK—9010和各0. 6重量份的BYK — 966、W— 996構成的工藝助劑、分別為0. 046重量份的 由過氧化樹脂丁酯構成的固化劑和由氧化鎂構成的增稠劑、0. 16重量份的玻璃鋼脫模劑進 行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻淋在25重量份的長度在15 — 25毫米的無鹼玻 璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在2. 6毫米的玻璃纖維片材；
第二步纖維片材處理
將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化48小時，然後置入 溫度為20— 25°C的容器中冷卻6小時，並置入密封的容器中與空氣隔離備用；
第三步合模固化
將模具加溫至140— 150°C，將3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用85公斤/平方釐 米的壓力壓製成稱厚度為7. 5毫米的天線雷達罩片；
第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。通過上述工藝製備出的天線雷達罩的性能參數為
透波率為97. 0% ;彎曲強度為210 MPa ;剪切強度為90MPa ;吸水率為0. 15% ;介電常數 e 為 4. 0。在上述製備天線雷達罩的方法中
——填料多選擇氫氧化鋁，不僅為了提高所製備成的玻璃雷達罩材料的密度、透波率， 還可以提高其機械強度，並使得所製備成的玻璃鋼材料同時還具有阻燃性能；在其中加入 礦纖維和玻璃微珠可以進一步提高所製備成的雷達罩的透波性能。——在纖維片材處理工序中，根據季節來選擇玻璃纖維片材的熟化時間，冬季熟 化的時間較長一些，多選擇在40—48小時，夏季熟化的時間較短一些，選擇在24—30小時，春秋季節則選擇在30— 40小時；同時使玻璃纖維片材冷卻，使其具有一定的硬度。——在上述玻璃纖維片材的製備的工序中，由於加入了防止玻璃鋼收縮和變形的 聚乙酸乙烯酯或聚苯乙烯和的聚乙烯構混合物，因此使得所製備的玻璃鋼片材的變形量極 小甚至為零變形，因此使得所製備的玻璃雷達罩在使用過程中無需因變形而維修，大大降 低了使用成本。利用上述正十二面體板塊或由球缺面板3和球檯筒體4可以組裝成直徑分別為 10m、8m、6. 5m、6m、5. 6m、5. 4m、4. 5m、4m、3m等不同規格的構成天線雷達罩。
權利要求
1.一種天線雷達罩，其特徵在於由玻璃鋼材料製成的正十二面體或正二十面體的板塊拼接成的球缺體截面球形構成；其中所述的板塊的周邊設置有連接翼邊，該連接翼邊上設置有連接結構。
2.一種天線雷達罩，其特徵在於由玻璃鋼材料製成的球缺面板和與之連為一體的球檯筒體構成；其中所述球缺面板與所述的球檯筒體周邊設置有連接翼邊，該連接翼邊上設置有連接結構。
3.如權利要求2所述的一種天線雷達罩，其特徵在於所述球缺面板為半球面板。
4.製備上述權利要求I或2所述的一種天線雷達罩的方法，包括下列步驟 第一步玻璃纖維片材的製備 首先將20— 25重量份的SMC樹脂、9一 12重量份的低收縮、45— 55重量份的填料，力口入到攪拌器中進行攪拌，然後再向其中加入I. 5-2. 5重量份的工藝助劑、分別為0. 045-0.050重量份的由過氧化樹脂丁酯和氧化鎂構成的增稠劑、0. 15-0. 20重量份的脫模劑進行攪拌均勻形成樹脂糊，再將該樹脂糊均勻淋在25— 28重量份的長度在15 — 25毫米的無鹼玻璃纖維上，製成與模具規格相匹配的厚度在2. 5—3. 0毫米的玻璃纖維片材； 第二步纖維片材處理 將製備成的玻璃纖維片材送入溫度為45— 50°C的容器中進行熟化24— 48小時，然後置入溫度為20— 25°C的容器中冷卻，並置入密封的容器中與空氣隔離備用； 第三步合模固化 將模具加溫至140— 150°C，將2—3片的玻璃纖維片材置入模具中，利用70—100公斤/平方釐米的壓力壓製成型； 第四步開模，修整成型並組裝成天線雷達罩。
5.如權利要求4所述的製備一種天線雷達罩的方法，其特徵在於，所述的低收縮包括聚乙酸乙烯酯或由32— 38%的聚苯乙烯和68— 62%的聚乙烯的混合物構成。
6.如權利要求4所述的製備一種天線雷達罩的方法，其特徵在於所述的填料由氫氧化鋁、礦纖維或/和玻璃微珠構成。
7.如權利要求4所述的製備一種天線雷達罩的方法，其特徵在於所述的工藝助劑由BYK — 9010、BYK — 966 和 / 或 W— 996 構成。
全文摘要
本發明屬於天線雷達配件技術領域，具體地講公開了一種天線雷達罩及其製備方法。即將SMC樹脂、低收縮、填料、工藝助劑、增稠劑、脫模劑和無鹼玻璃纖維通過模具製備成玻璃纖維片材，再將之合模固化壓製成正十二面體型或正二十面體的板塊，或球缺面板和球檯筒體，拼接成球缺體截面球形天線雷達罩。該天線雷達罩不僅機械強度高能夠滿足在惡劣環境中的使用，而且還具有較高的透波率，有利於雷達的使用。
文檔編號H01Q1/42GK102664309SQ201210137359
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月7日 優先權日2012年5月7日
發明者張豔麗, 戶秋紅, 王健, 王豔瑾, 鄭振營, 鄭超 申請人:河北盛偉基業玻璃鋼製品有限公司